土力學(xué)與基礎(chǔ)工程 第3版 課件 情境9 樁基礎(chǔ)

制作：務(wù)新超學(xué)習(xí)情境9樁基礎(chǔ)《土力學(xué)與基礎(chǔ)工程》電子教案學(xué)習(xí)情境9樁基礎(chǔ)單元1樁基礎(chǔ)概述單元2單樁承載力單元3基樁內(nèi)力與位移單元4群樁基礎(chǔ)驗算單元5樁基礎(chǔ)設(shè)計簡介單元6樁基礎(chǔ)施工據(jù)《水經(jīng)注》記載，公元前532年在今山西汾水上建成的三十墩柱木柱梁橋，即為樁柱式橋墩。我國秦代的渭橋、隋朝的鄭州超化寺塔、五代的杭州灣大海堤、南京的石頭城和上海的龍華塔等，都是我國古代樁基礎(chǔ)的典范。樁基礎(chǔ)的應(yīng)用歷史單元1：樁基礎(chǔ)概述問題：樁基礎(chǔ)的組成有哪些？有何作用？什么情況下用樁基礎(chǔ)？為什么要用樁基礎(chǔ)？樁基礎(chǔ)如何傳遞上部荷載？樁基礎(chǔ)如何施工？樁基礎(chǔ)特點：

具有承載力高

穩(wěn)定性好

沉降量小而均勻

便于機械化施工

適應(yīng)性強等

是較簡便的深基礎(chǔ)形式一、樁基礎(chǔ)組成與特點墩身承臺基樁松軟土層持力層樁基礎(chǔ)組成（如圖由基樁和承臺組成）樁基礎(chǔ)適用條件①荷載較大，地基上部土層軟弱，地基持力層位置較深；②河床沖刷較深，河道不穩(wěn)定或沖刷深度不易準(zhǔn)確計算；③當(dāng)?shù)鼗嬎愠两颠^大或結(jié)構(gòu)物對不均勻沉降敏感時；④當(dāng)?shù)叵滤惠^高時采用樁基礎(chǔ)可以減少施工困難；⑤在可液化地基中可以消除或減輕地震對結(jié)構(gòu)物的危害。二、樁和樁基礎(chǔ)的類型1.根據(jù)樁基礎(chǔ)承臺底面位置分2.根據(jù)樁承載性狀分類5.根據(jù)成樁對土的影響分類4.根據(jù)樁的施工方法分類3.根據(jù)樁的受力條件分類1.根據(jù)樁基礎(chǔ)承臺底面位置分高承臺樁低承臺樁（2）高承臺樁：承臺在地面以上；水平受力條件和穩(wěn)定性較差，但在橋梁工程中應(yīng)用較多（1）低承臺樁：承臺在地面以下，基樁全部入土低承臺樁高承臺樁2.根據(jù)樁承載性狀分類P軟土層中等土層樁身軟土層基巖或堅硬土層樁身端承樁摩擦樁1）柱樁(或端承樁)（1）豎向受荷樁2）摩擦樁柱樁或端承樁：樁底支承在巖層或其他非壓縮性土層上，沉降量甚微，樁側(cè)摩阻力可忽略不計，全部垂直荷載由樁底持力層承受。摩擦樁：主要依靠樁側(cè)土的摩阻力支承垂直荷載，樁穿過并支承在各種壓縮性土層中。通常柱樁承載力較大，基礎(chǔ)沉降小，較安全可靠。若巖層埋置很深，可采用摩擦樁。1）主動樁：樁頂受橫向荷載，樁身軸線偏離初始位置，樁身所受土壓力因樁主動變位而產(chǎn)生。（風(fēng)力、制動力等）2）被動樁：沿樁身一定范圍承受側(cè)向壓力，樁身軸線因承受壓力而偏離初始位置。（深基坑支護）（2）橫向受荷樁3.根據(jù)樁的受力條件分類豎直樁與斜樁多向斜樁為復(fù)合受荷樁，承受豎向、水平荷載均較大的樁，應(yīng)按豎向抗壓（或抗拔）樁及水平受荷樁的要求進行驗算P軟土層較堅硬土層端承樁墩摩擦樁墩樁墩PP基巖軟土層鋼核（1）鋼筋混凝土預(yù)制樁錘擊沉樁振動沉樁靜力壓樁4.根據(jù)樁的施工方法分類（2）灌注樁a.鉆（挖）孔灌注樁b.沉管灌注樁c.管柱基礎(chǔ)d.鉆埋大直徑空心樁5.根據(jù)成樁對土的影響分類擠土樁部分擠土樁非擠土樁

（非位移樁）位移樁擠擴樁（支盤樁）三、樁基礎(chǔ)的一般規(guī)定（1）鉆孔樁用于淤泥及可能發(fā)生流砂的土層時，宜先做試樁；挖孔樁宜用于無地下水或少地下水量的地層。沉樁可用于黏性土、砂土以及碎石類土等。（2）承臺底面標(biāo)高要求：凍脹土地區(qū)要求滿足最小埋深要求；有流冰的河流，承臺底面應(yīng)在最低冰層以下不小于0.25m；當(dāng)有流筏、船舶或其他漂浮物撞擊時，承臺底面標(biāo)高應(yīng)保證樁不受直接撞擊損傷。（3）在同一樁基中，除特殊設(shè)計外，①不宜同時采用摩擦樁和端承樁；②不宜采用直徑不同、材料不同和樁端深度相差過大的樁。（4）下列情況的大橋、特大橋，應(yīng)通過靜載荷試驗確定單樁承載力：①樁的入土深度遠超過常用樁；②地質(zhì)情況復(fù)雜，難以確定樁的承載力；③有其他特殊要求的橋梁用樁。1.灌注鋼筋混凝土樁的構(gòu)造混凝土標(biāo)號不低于C25。鉆孔樁設(shè)計直徑不宜小于0.80m，挖孔樁的直徑或最小邊寬度不宜小于1.2m。樁內(nèi)鋼筋應(yīng)按照內(nèi)力和抗裂性的要求布設(shè)四、樁身和承臺構(gòu)造（一）樁身的構(gòu)造1-鉆孔2-主筋3-箍筋4-護筒2.鋼筋混凝土預(yù)制樁構(gòu)造實心樁（圓樁、方樁）空心樁（圓樁、方樁）樁端Dd橫斷面形狀樁身、樁頂、樁尖配筋構(gòu)造樁基礎(chǔ)內(nèi)基樁的布置應(yīng)根據(jù)荷載、地基土質(zhì)、基樁承載力等決定采用大直徑鉆孔灌注樁的中小橋梁常用單排式，在大型橋梁或水平力較大時，則采用行列式或梅花式（二）樁的布置a)單排樁b)行列式布樁c)梅花式布樁（1）布樁形式鉆(挖)孔樁的摩擦樁中心距不應(yīng)小于樁徑的2.5倍；靜壓樁中心距不應(yīng)小于樁徑的3倍；振動沉樁，樁端處中心距不應(yīng)小于樁徑的4倍；端承樁樁中心距不得小于2.0倍的樁徑。承臺底面處的樁中心距不應(yīng)小于樁徑的1.5倍。邊樁外側(cè)到承臺邊緣的距離：

樁徑小于或等于lm的樁，≥0.5倍樁徑且≥250mm；

樁徑大于1m的樁，≥0.3倍樁徑并≥500mm。（2）布樁要求承臺的平面尺寸和形狀:應(yīng)根據(jù)上部結(jié)構(gòu)(墩臺身)底部尺寸和形狀以及基樁的平面布置而定，常采用矩形和圓端形。承臺厚度:應(yīng)保證承臺有足夠的強度和剛度，公路橋梁墩臺多采用鋼筋混凝土或混凝土剛性承臺，其厚度宜為樁徑的1倍以上，且≥1.5m。承臺混凝土強度不宜低于C25。（三）承臺構(gòu)造、承臺與樁的連接承臺構(gòu)造在承臺底部樁頂平面上設(shè)置一層鋼筋網(wǎng)（使承臺受力均勻并防止承臺破裂和斷裂）。鋼筋網(wǎng)可滿鋪或帶狀布設(shè)。低樁承臺有時可不設(shè)鋼筋網(wǎng)。鋼筋網(wǎng)在越過樁頂鋼筋處不應(yīng)截斷，并與樁頂主筋連結(jié)。滿鋪鋼筋網(wǎng)帶狀布置鋼筋樁和承臺的連結(jié)樁頂主筋伸入承臺時，樁身嵌入承臺的深度可采用100mm。伸入承臺的樁頂主筋可做成喇叭形，約與豎直線傾斜15°；若受構(gòu)造限制，主筋也可不做成喇叭形。伸入承臺的主筋應(yīng)符合結(jié)構(gòu)規(guī)范的錨固長度：光圓鋼筋不小于30倍鋼筋直徑；帶肋鋼筋不小于35倍鋼筋直徑；對于不受軸向拉力的打入樁可不設(shè)樁頭，將樁直接埋入承臺內(nèi)。樁頂直接埋入承臺的長度，對于普通鋼筋混凝土樁及預(yù)應(yīng)力混凝土樁，當(dāng)樁徑(或邊長)小于0.6m時不應(yīng)小于2倍樁徑或邊長；當(dāng)樁徑在0.6～1.2m時，不應(yīng)小于1.2m；當(dāng)樁徑大于1.2m時，埋入長度不應(yīng)小于樁徑。樁基施工完畢后，要進行破樁頭，通過將樁頭上的鋼筋深入承臺或基礎(chǔ)中保證樁和它上部結(jié)構(gòu)的結(jié)合。蘇通大橋6＃墩封底砼樁頭清理學(xué)習(xí)情境九樁基礎(chǔ)單元1樁基礎(chǔ)概述單元2單樁承載力單元3基樁內(nèi)力與位移單元4群樁基礎(chǔ)驗算單元5樁基礎(chǔ)設(shè)計簡介單元6樁基礎(chǔ)施工單元二

單樁極限承載力一、單樁軸向力傳遞機理二、按土的支撐確定單樁軸向承載力特征值三、按樁身材料強度確定單樁承載力四、單樁橫向承載力特征值的確定五、樁的負摩阻力單元二：單樁極限承載力單樁極限承載力是指單樁在荷載作用下達到破壞狀態(tài)或出現(xiàn)不適于承載的變形時所對應(yīng)的最大荷載。它取決于土對樁的支承阻力和樁身材料強度，一般有土對樁的支承阻力控制，對于端承樁、超長樁和樁身材料有缺陷的樁，可能由樁身強度控制。一、單樁軸向力傳遞機理1.樁的荷載傳遞在軸向荷載作用下，樁身將發(fā)生彈性壓縮，同時樁頂部分荷載通過樁身傳遞到樁底，致使樁底土層發(fā)生壓縮變形，這兩者之和構(gòu)成樁頂軸向位移。樁與樁周土體緊密接觸，當(dāng)樁相對于土向下位移時，土對樁產(chǎn)生向上作用的樁側(cè)摩阻力。在樁頂荷載沿樁身向下傳遞的過程中，必須不斷地克服這種阻力，故樁身截面軸向力隨深度逐漸減小。樁通過樁側(cè)阻力和樁端阻力將荷載傳遞給土體。或者說，土對樁的支承力由樁側(cè)阻力和樁端阻力兩部分組成。2.樁側(cè)摩阻力和樁端阻力樁側(cè)摩阻力τ是樁對樁周土相對位移δ的函數(shù)，當(dāng)達到所需的樁~土相對滑移極限值δU后，基本只與土的類別有關(guān)樁端阻力的發(fā)揮不僅滯后于樁側(cè)阻力，而且其充分發(fā)揮所需的樁底位移值比樁側(cè)摩阻力到達極限所需的樁身截面位移值大得多很長的樁實際上總是摩擦樁，用擴大樁端直徑來提高承載力是徒勞的側(cè)阻Qsu端阻Qpu3.單樁的破壞模式(1)樁身材料破壞(2)整體剪切破壞(3)刺入破壞二、按土的支撐確定單樁軸向容許承載力（一）用靜載試驗確定單樁承載力特征值靜載試驗一般利用基礎(chǔ)中已筑好的基樁做試樁進行試驗，試樁數(shù)目應(yīng)不少于基樁總數(shù)的2％，且不應(yīng)少于2根。根據(jù)試驗測得資料繪制的試樁曲線來分析確定試樁的破壞荷載?？梢栽陟o載試驗繪制的P-S曲線上，以曲線出現(xiàn)明顯下彎轉(zhuǎn)折點所對應(yīng)的作用荷載作為極限荷載，當(dāng)P-S曲線的轉(zhuǎn)折點不明顯時，需借助其它方法輔助判定極限荷載，例如繪制各級荷載下的沉降一時間(S-t)曲線或用對數(shù)坐標(biāo)繪制lgP-lgS曲線，可使轉(zhuǎn)折點顯得明確些。1.靜載試驗裝置：錨樁反力裝置試樁壓重千斤頂支墩橫梁壓重平臺反力裝置小梁橫梁錨樁試樁錨樁千斤頂1、靜載試驗裝置（1）錨樁反力梁法

次梁錨筋錨樁主梁千斤頂百分表基準(zhǔn)柱基準(zhǔn)柱1、靜載試驗裝置①錨樁反力梁結(jié)構(gòu)

1、靜載試驗裝置②錨樁反力桁架結(jié)構(gòu)③錨樁反力傘架結(jié)構(gòu)

2400噸1、靜載試驗裝置（2）壓重平臺反力裝置1、靜載試驗裝置2、測試方法（1）分級加荷每級荷載為預(yù)估破壞荷載的1/10~1/15；或開始荷載為1/2.5~1/5，終了荷載為1/10~1/15。（2）測讀時間第一小時內(nèi)2、5、15、30、45、60分；以后每間隔30分鐘讀一次數(shù)。（1）每級荷載沉降穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)（穩(wěn)定后加下一級荷載）砂性土：30分鐘內(nèi)沉降不超過0.1mm；粘性土：1小時內(nèi)不超過0.1mm。（2）試驗終止標(biāo)準(zhǔn)樁沉降量突然增大（總沉降量大于40，本級沉降超過上級沉降的5倍）；本級荷載沉降大于上級沉降量的2倍，且24小時不能穩(wěn)定。3、荷載終止標(biāo)準(zhǔn)PSPSLogtSP1P2P4P5P31）P~S曲線2）S~lgt曲線4、試驗成果整理（1）繪制曲線5、單樁承載力確定（1）P~S曲線法確定極限荷載1）P~S曲線明顯轉(zhuǎn)折點所對應(yīng)的荷載為極限荷載；原因是樁底下土體破壞產(chǎn)生大量塑性變形。PSPj1）陡降型P~S曲線2）P~s曲線呈緩變形時，取s=40mm所對應(yīng)的Pj。PSPjs=40mm（1）P~S曲線法確定極限荷載2）緩變型P~S曲線5、單樁承載力確定（2）S~lgt法（沉降速率法）確定極限荷載一般S~lgt線為直線任一級荷載下S=mlgt

m越大沉降速率越大，S~lgt為折線的相應(yīng)上一級荷載為極限荷載。LogtSP1P2P4P5P32）S~lgt曲線P4=Pj5、單樁承載力確定（3）單樁豎向承載力特征值Ra=Pj/K或Ra=Pj

/2Ra5、單樁承載力確定1．摩擦樁(1)鉆(挖)孔灌注樁

（二）按經(jīng)驗公式(規(guī)范法)確定單樁軸向承載力特征值2．柱樁(端承樁)（2）預(yù)制沉樁承載力公式：各符號見教材，數(shù)據(jù)可以查表ζs——覆蓋層的側(cè)阻力發(fā)揮系數(shù)，根據(jù)樁端frk確定：當(dāng)2MPa≤frk＜15MPa時，ζs

=0.8；當(dāng)15MPa≤frk＜30MPa時，ζs

=0.5；當(dāng)frk＞30MPa時，ζs

=0.2；【例題9-1】某橋臺基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，設(shè)計樁徑1.30m，采用沖抓錐成孔，樁穿過土層情況如圖所示，樁長L=20m，試按土的阻力求單樁軸向承載力。解：沖抓錐成孔直徑(1.2+0.1=1.3m)，故u=π×1.3m=4.08m樁的截面面積(直徑1.3m)樁穿過各土層厚：樁側(cè)土的極限摩阻力查表得，淤泥IL=1.1>1處于流塑狀態(tài)，取

，粘土IL=0.3屬于硬塑狀態(tài)，取q2k=68kPa。

按IL=O.3，e=0.75的粘土可查表得fa0=305kPa，k2=2.5，樁尖埋置深度應(yīng)從一般沖刷線算起，樁長為20m。清底系數(shù)按一般要求，取t=300mm,則t／d=0.231，查表9-2經(jīng)內(nèi)插得m0=0.805，值由l／d=15.38，樁底土不透水，查表得λ=0.65，于是：

【例題9-2】上題中，若樁長未知，已知單根樁樁頂所受的最大豎向力為P=3092.17kN，樁身容重按25kN/m3，其他條件相同，試按土的阻力求樁長。

解：由公式（9-1）反算樁長，該樁埋入最大沖刷線以下深度為h1，一般沖刷線以下深度為h,則

式中：N——一根樁受到的全部豎直荷載(kN)，其余符號同前，最大沖刷線以下(入土深度)樁重的一半作外荷計算。沖抓錐成孔直徑1.3m，故U=π×1.3m=4.08m

樁的截面面積(直徑1.3m)樁每延米自重(直徑1.3m)

每延米增加荷載

樁側(cè)土的極限摩阻力查表9-1，淤泥IL=1.1>1處于流塑狀態(tài)，取

，粘土IL=0.3屬于硬塑狀態(tài)，取q2k=62kPa；

按IL=0.3，e=0.75的粘土可查表得fa0=305kPa，k2=2.5，樁尖埋置深度應(yīng)從一般沖刷線算起，先假定樁尖埋深為25m，樁長23.5m。清底系數(shù)按一般要求，，取t=300mm，查表9-2經(jīng)內(nèi)插得m0=0.805，值由l／d=19.23，樁底土不透水，查表9-3得λ=0.65式中：——局部沖刷線以上樁的長度(m)。故上式即為：解得h1=19.0m，故樁長L=19.0+4.5=23.5m，與假設(shè)樁長相同，可取樁長23.5m，否則重新進行樁長計算。（三）靜力觸探成果確定承載力靜力觸探試驗探頭電測裝置靜力加壓裝置qcfsi預(yù)制單樁極限承載力特征值：各符號見教材；1.動測試樁法動測法是指給樁頂施加一動荷載（用沖擊、振動等方式施加），量測樁土系統(tǒng)的響應(yīng)信號，然后分析計算樁的性能和承載力。低應(yīng)變動測法高應(yīng)變動測法錘擊貫入法波動方程法檢測質(zhì)量（四）其他動測法是指給樁頂施加一動荷載(用沖擊、振動等方式施加)，量測樁土系統(tǒng)的響應(yīng)信號，然后分析計算樁的性能和承載力，可分為高應(yīng)變動測法與低應(yīng)變動測法兩種。低應(yīng)變動測法由于施加于樁頂?shù)暮奢d遠小于樁的使用荷載，不足使樁土間發(fā)生相對位移，而只通過應(yīng)力波沿樁身的傳播和反射的原理作分析，可用來檢驗樁身質(zhì)量，不宜作樁承載力測定。高應(yīng)變動測法一般是以重錘敲擊樁頂，使樁貫入，樁土間產(chǎn)生相對位移，從而可以分析對樁的外來抗力和測定樁的承載力，也可檢驗樁體質(zhì)量。主要有錘擊納貫入法和波動方程法。動測試樁法確定單樁軸向承載力原理樁在錘擊下入土的難易，在一定程度上反映土對樁的抵抗力。因此，樁的貫入度(樁在一次錘擊下的入土深度)與土對樁的支承能力間存在有一定的關(guān)系，即貫入度大表現(xiàn)為承載力低，貫入度小表現(xiàn)為承載力高；且當(dāng)樁周土達到極限狀態(tài)后而破壞，則貫入度將有較大增大。錘貫法根據(jù)這一原理，通過不同落距的錘擊試驗來分析確定單樁的承載力。測試方法樁錘落距由低到高(即動荷載由小到大，相當(dāng)于靜載試驗中的分級荷載)，錘擊8～12擊，量測每錘的動荷載(可通過動態(tài)電阻應(yīng)變儀和光線示波器測定)和相應(yīng)的貫入度(可采用大量程百分表或位移傳感器或位移遙測儀量測)；錘擊貫入法(簡稱錘貫法)測試方法繪制動荷載和累計貫入度曲線，即Pd～Sed曲線或logPd～Sed曲線，便可用類似靜載試驗的分析方法(如明顯拐點法)確定單樁軸向受壓極限承載力或承載力特征值。試驗樁的質(zhì)量不宜小于預(yù)估的試驗樁極限承載力值，故本法適用于中、小型樁，即樁長在15~20m、樁徑在0.4~0.5之內(nèi)的樁，不宜用于橋梁樁基。錘擊貫入法(簡稱錘貫法)波動方程法將打樁錘擊看成是桿件的撞擊波傳遞問題，運用波動議程的方法分析打樁的整個力學(xué)過程。根據(jù)土的極限平衡理論和土的強度理論，計算樁底極限阻力和樁側(cè)極限摩阻力，也即利用土的強度指標(biāo)計算樁的極限承載力，然后將其除以安全系數(shù)從而確定單樁承載力特征值。（1）樁底極限阻力的確定（2）樁側(cè)極限摩阻力的確定（3）單樁軸向承載力特征值的確定2.靜力分析法

三、按樁身材料強度確定單樁承載力驗算樁身截面強度。進行樁身壓屈穩(wěn)定的驗算。（一）軸向受壓1.樁配有普通箍筋

鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)101214161820222426288.510.5121415.517192122.524354248556269768390971.00.980.950.920.870.810.750.700.650.600.563032343638404244464850262829.5313334.536.5384041.5431041111181251321391461531601671740.520.480.440.400.360.320.290.260.230.210.19l0為構(gòu)件計算長度；b為矩形截面的短邊尺寸；r為圓形截面的半徑；i為截面最小回轉(zhuǎn)半徑；構(gòu)件計算長度l0

，當(dāng)構(gòu)件兩端固定時取0.5l；當(dāng)一端固定一端為不移動的鉸時取0.7l；當(dāng)兩端均為不移動的鉸時取l；當(dāng)一端固定一端自由時取2l。l為構(gòu)件支點間長度。2.螺旋式或焊接環(huán)式間接鋼筋且間接鋼筋的換算截面面積Aso不小于全部縱向鋼筋截面面積的25%；間距不大于80mm或dcor/5，構(gòu)件長細比lo/i≤48時，其正截面抗壓承載力計算應(yīng)符合下列規(guī)定：（二）偏心受壓1.強度驗算軸心偏心2.最大裂縫寬度驗算四、單樁橫軸向承載力特征值確定系指樁在與樁軸線垂直方向受力時的承載力。應(yīng)從保證樁身材料、地基強度與穩(wěn)定、樁頂水平位移的使用要求方面確定。（一）破壞機理第一種情況：樁的相對剛度較大受橫向力作用樁身撓曲變形不明顯，如同剛體一樣圍繞樁軸某一點而轉(zhuǎn)動，如果不斷增大橫向荷載，則可能由于樁側(cè)土強度不夠而失穩(wěn)，使樁喪失承載力或破壞。基樁的橫向承載力特征值可能由樁側(cè)土的強度決定。第二種情況：樁的相對剛度較小由于樁側(cè)土有足夠大的抗力，樁身發(fā)生撓曲變形，其側(cè)向位移隨著入土深度增大而逐漸減小，以至達到一定深度后幾乎不受荷載影響。形成一端嵌固的地基梁，樁的變形呈波狀曲線。如果不斷增大橫向荷載，可使樁身在較大彎矩處發(fā)生斷裂或使樁發(fā)生過大的側(cè)向位移超過了樁或結(jié)構(gòu)物的容許變形值。

基樁的橫向承載力特征值將由樁身材料的抗彎強度或側(cè)向變形條件決定。1.水平靜載試驗法獲得單樁承載力最可靠的方法（1）試驗裝置（2）試驗方法單向多循環(huán)加卸載法，慢速連續(xù)加載法基準(zhǔn)柱（二）單樁橫向承載力特征值的確定方法①單向多循環(huán)加卸載法

可模擬基礎(chǔ)承受反復(fù)水平荷載。試驗方法橫向臨界荷載與極限荷載的確定②慢速連續(xù)加載法

試驗方法橫向臨界荷載與極限荷載的確定五、樁的負摩阻力1.負摩阻力產(chǎn)生的原因概念：當(dāng)樁周土體因某種原因發(fā)生下沉，其沉降速率大于樁的下沉?xí)r，則樁側(cè)土就相對于樁作向下位移，而使土對樁產(chǎn)生向下作用的摩阻力，即稱為負摩阻力。危害：樁的負摩阻力的發(fā)生將使樁側(cè)土的部分重力傳遞給樁，因此，負摩阻力不但不能成為樁承載力的一部分，反而變成施加在樁上的外荷載，樁基沉降加大。產(chǎn)生原因(1)在樁基礎(chǔ)附近地面有大面積堆載，引起地面沉降，對樁產(chǎn)生負摩阻力，對于橋頭路堤高填土的橋臺樁基礎(chǔ)，地坪大面積堆放重物的車間、倉庫建筑樁基礎(chǔ)，均要特別注意負摩阻力問題；(2)土層中抽取地下水或其他原因，地下水位下降，使土層產(chǎn)生自重固結(jié)下沉；(3)樁穿過欠固結(jié)土層(如填土)進入硬持力層，土層產(chǎn)生自重固結(jié)下沉；(4)樁數(shù)很多的密集群樁打樁時，使樁周土中產(chǎn)生很大的超空隙水壓力，打樁停止后樁周土的再固結(jié)作用引起下沉；(5)在黃土、凍土中的樁，因黃土濕陷、凍土融化產(chǎn)生地面下沉。2.中性點及其位置的確定中性點的意義中性點位置取決于樁與土的相對位移產(chǎn)生負摩阻力的范圍就是樁側(cè)土層對樁產(chǎn)生相對下沉的范圍。樁側(cè)土壓縮變形大，樁底土堅硬，中性點下移；反之中性點上移。中性點計算按照右圖計算土體變形和樁身變形繪圖找出相對位移為零的點中性點深度按經(jīng)驗估算ln=(0.7~1.0)l0l0可查表9-83.負摩阻力計算單樁負摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值可按下列公式計算：qnsi=ζniσi′

當(dāng)降低地下水位時：σi′=γi′zi

當(dāng)?shù)孛嬗袧M布荷載時：σi′=p+σri′各符號見教材群樁任一基樁的下拉荷載標(biāo)準(zhǔn)值Qng可按下式計算：Qng=ηnuΣ（qnsi

li）ηn=sax?say/[πd（qns/γm′+d/4）]學(xué)習(xí)情境九樁基礎(chǔ)單元1樁基礎(chǔ)概述單元2單樁承載力單元3基樁內(nèi)力與位移單元4群樁基礎(chǔ)驗算單元5樁基礎(chǔ)設(shè)計簡介單元6樁基礎(chǔ)施工單元3基樁內(nèi)力與位移略一、土的彈性抗力及其分布規(guī)律問題：樁基礎(chǔ)在荷載作用下產(chǎn)生位移（豎向、水平、轉(zhuǎn)角）后果：豎向位移引起樁側(cè)土體摩阻力和樁底土體抗力，水平位移與轉(zhuǎn)角擠壓土體，引起橫向抗力單元3基樁內(nèi)力與位移1.土的彈性抗力概念：當(dāng)樁受到水平外力作用后，樁土協(xié)調(diào)變形，樁的水平位移及轉(zhuǎn)角引起土體對樁產(chǎn)生橫向抗力，它起到抵抗外力和穩(wěn)定樁基礎(chǔ)的作用，土的這種作用力稱為土的彈性抗力。

土的彈性抗力的分布規(guī)律

當(dāng)樁受到水平外力作用后，樁土協(xié)調(diào)變形，任一深度z處樁側(cè)土所產(chǎn)生的水平抗力與該點水平位移χz成正比。

——橫向土抗力(kN／m2)；C

——地基系數(shù)(kN／m3)，表示單位面積土在彈性限度內(nèi)產(chǎn)生單位變形時所需加的力；

——

深度z處樁的橫向位移(m)2.地基系數(shù)C的分布規(guī)律“m”法

m法K法c法C法《公橋基規(guī)》中推薦法mα≤4“m”法

假定地基系數(shù)C值隨深度成正比例地增長，相應(yīng)與深度z處的基礎(chǔ)側(cè)面土的地基系數(shù)C=mz(見圖9-15a)，m稱為地基比例系數(shù)(kN／m4)，基礎(chǔ)底面上的地基系數(shù)

C0=m0h′，但C0不能小于10m0。3.關(guān)于“m”值的說明表9-10中數(shù)值由于結(jié)構(gòu)在地表處的位移最大值≤6mm，位移較大時應(yīng)當(dāng)降低。“m”值的換算（兩層以上時換算）原則：換算前后地基系數(shù)圖形面積相等兩層土體三層土體存在問題：換算時忽落了樁身位移的影響因素換算土層厚度僅與樁徑有關(guān)，而與地基土類別、樁身材料等因素?zé)o關(guān)，顯然過于簡單。樁底面地基土豎向地基系數(shù)C0C0=m0hm0——樁底面地基土豎向地基系數(shù)的比例系數(shù)h——樁的入土深度，h≤10m時，取h=10m（一）單樁、單排樁、多排樁單樁單排樁多排樁單根(排)樁：在與水平外力Q相平行的平面上只有一根樁，而在與水平外力Q作用面相垂直的平面上，由單根或多根樁組成的樁基礎(chǔ)。多排樁：Q軸線垂直有2排以上。二、樁頂荷載計算（二）樁頂?shù)暮奢dPi、Q

i、和M

i值的計算1.單樁和單排樁對橋墩作縱向驗算時，若作用于承臺底面中心的荷載為N、Q

、和M

，當(dāng)在承臺橫橋向無偏心時，則可以假定各荷載是平均分配在各樁上。2.多排樁當(dāng)外力作用于承臺對稱平面內(nèi)，由于各樁與荷載的相對位置不盡相同，樁頂在外荷載(N、Q、M)作用下其變位就會不同，外荷載分配到樁頂上的Pi、Q

i、和M

i也就各異，因此，Pi、Qi、和Mi的值就不能用簡單的計算方法進行計算，一般可用位移法求解各樁樁頂?shù)氖芰Γㄈ兜挠嬎銓挾?/p>

《公橋基規(guī)》推薦計算寬度的換算方法用下式表示：

當(dāng)d≥1.0m時

b1=kkf（d+1）

當(dāng)d＜1.0m時

b1=kkf（1.5d+0.5）

對于單排樁或L1≥0.6h1時，k=1.0

對L1＜0.6h1的多排樁，

其他符號見教材。（四）剛性樁與彈性樁按樁與土的相對剛度，將樁分為剛性樁和彈性樁。當(dāng)樁的入土深度h≤(其中α稱為樁的變形系數(shù))時，樁的相對剛度較大，需要按剛性樁計算?；鶚兜臋M向設(shè)計承載力可能由樁側(cè)土的強度及穩(wěn)定性決定。當(dāng)樁的入土深度h>時，樁的相對剛度較小，必須考慮樁的實際剛度，按彈性樁來計算?；鶚兜臋M向設(shè)計承載力將由樁身材料的抗彎強度或側(cè)向變形條件決定。一般情況下，橋梁樁基礎(chǔ)的樁較長，多屬彈性樁。三、“m”法彈性單排樁內(nèi)力和位移計算（一）樁的撓曲微分方程及其解（略）（二）計算步驟（1）求出每根樁樁頂受力Pi、Qi和Mi及地面或局部沖刷線處橫向荷載。（2）驗算單樁的軸向承載力。（3）計算樁的計算寬度b1，和樁的變形系數(shù)α,并判別是否屬彈性構(gòu)件。（4）計算樁最大彎矩值及其截面位置。（5）計算墩(臺)頂水平位移。四、彈性多排樁基樁內(nèi)力與位移計算（一）樁頂作用力Pi、Qi和Mi的計算（二）單樁樁頂?shù)膭偠认禂?shù)ρ1、ρ2、ρ3、ρ4的計算（三）低承臺樁的承臺作用計算（四）承臺位移計算略學(xué)習(xí)情境九樁基礎(chǔ)單元1樁基礎(chǔ)概述單元2單樁承載力單元3基樁內(nèi)力與位移單元4群樁基礎(chǔ)驗算單元5樁基礎(chǔ)設(shè)計簡介單元6樁基礎(chǔ)施工單元四

群樁基礎(chǔ)驗算一、群樁基礎(chǔ)的工作原理柱樁群樁基礎(chǔ)的承載力等于各單樁承載力之和，其沉降量等于單樁沉降量

1.柱樁群樁基礎(chǔ)摩擦群樁基礎(chǔ)的承載力常小于各種單樁承載力之和，但有時也可能會大于或等于各種單樁承載力之和。群樁的沉降也明顯大于單樁，這種現(xiàn)象就是群樁效應(yīng)。2.摩擦樁群樁基礎(chǔ)二、群樁基礎(chǔ)豎向承載力驗算群樁的特點(a)單樁受力(b)群樁受力當(dāng)樁距較小時，樁間摩擦力疊加，承載作用相互削減；樁端應(yīng)力疊加，地基受力大；結(jié)論：群樁承載力不大于單樁承載力之和。Φ／４Nhlal0bb01.樁底持力層承載力驗算把群樁連同周圍土體作為一實體深基礎(chǔ)來分析。Φ／４ｅ

Ｃfde摩擦樁群樁基礎(chǔ)當(dāng)樁間中心距小于6倍樁徑時，將樁基礎(chǔ)視為相當(dāng)于cdef范圍內(nèi)的實體基礎(chǔ)，樁側(cè)外力認為以φ/4角向下擴散，可按下式驗算樁底平面處土層的承載力中心受荷：偏心受荷：Φ／４Nlabb0Φ／４ｅl0fedcal02.群樁地基軟弱下臥層驗算當(dāng)樁端持力層下存在軟弱下臥層時，必須驗算其強度是否滿足要求。計算方法同淺基礎(chǔ)。三、群樁地基沉降計算與變形驗算

超靜定結(jié)構(gòu)橋梁或建于軟土、濕陷性黃土地基或沉降較大的其它土層的靜定結(jié)構(gòu)橋梁墩臺的群樁基礎(chǔ)應(yīng)計算沉降量并進行驗算。

當(dāng)柱樁或樁的中心距大于6倍樁徑的摩擦樁群樁基礎(chǔ)，可以認為其沉降量等于在同樣土層中靜載試驗的單樁沉降量。

當(dāng)樁的中心距小于6倍樁徑的摩擦樁群樁基礎(chǔ)，則作為實體基礎(chǔ)考慮，可采用分層總和法計算沉降量?！豆珮蚧?guī)》規(guī)定墩臺基礎(chǔ)的沉降應(yīng)滿足下列要求：學(xué)習(xí)情境九樁基礎(chǔ)單元1樁基礎(chǔ)概述單元2單樁承載力單元3基樁內(nèi)力與位移單元4群樁基礎(chǔ)驗算單元5樁基礎(chǔ)設(shè)計簡介單元6樁基礎(chǔ)施工單元五樁基礎(chǔ)設(shè)計簡介樁基礎(chǔ)的設(shè)計方法與步驟一般先根據(jù)收集的必要設(shè)計資料，擬定出設(shè)計方案(包括選擇樁基類型、樁長、樁徑、樁數(shù)、樁的布置、承臺位置與尺寸等)，然后進行基樁和承臺以及樁基礎(chǔ)整體的強度、穩(wěn)定、變形檢驗，經(jīng)過計算、比較、修改直至符合技術(shù)、經(jīng)濟和安全、使用等各項要求，最后確定較佳的設(shè)計方案。一、樁基礎(chǔ)類型的選擇考慮因素：1.荷載大小及性質(zhì)；2.工程地質(zhì)條件；3.施工條件。選擇要求：1.樁型；2.施工工藝；3.工期要求；4.樁型特點的利用。經(jīng)濟合理安全適用1.承臺底面標(biāo)高的考慮承臺底面的標(biāo)高應(yīng)根據(jù)樁的受力情況，樁的剛度和地形、地質(zhì)、水流、施工等條件確定。承臺低穩(wěn)定性較好，用于沖刷小的河流或岸灘上。凍脹土層中時，承臺底面應(yīng)位于凍結(jié)線以下不少于O.25m常年有流水、沖刷較深，或水位較高，施工排水困難，在受力條件允許時，盡可能采用高樁承臺。承臺底面應(yīng)位于最低冰層底面以下不少于O.25m。

有漂流物或通航的河道，承臺底面也應(yīng)適當(dāng)放低。2.柱樁樁基和摩擦樁樁基的考慮主要根據(jù)地質(zhì)和受力情況確定當(dāng)基巖埋深較淺時應(yīng)考慮采用柱樁樁基。巖層較深或施工條件不宜采用柱樁時，可用摩擦樁。3.單排樁基礎(chǔ)與多排樁基礎(chǔ)的考慮單排樁樁基與多排樁樁基的確定主要根據(jù)受力情況，并與樁長、樁數(shù)的確定密切相關(guān)。當(dāng)橋跨不大、橋高較矮時，或單樁承載力較大，需用樁數(shù)不多時常采用單排排架式基礎(chǔ)。在樁基受有較大水平力作用時，無論是單排樁還是多排樁，若能選用斜樁或豎直樁配合斜樁的形式則將明顯增加樁基抗水平力的能力和穩(wěn)定性。4.施工方式的選擇設(shè)計時將樁基按施工方式或按材料從打入樁、震動沉入樁、沉管灌注樁、鉆(挖)孔灌注樁、管柱、鋼筋混凝土樁、預(yù)應(yīng)力混凝土樁、鋼管樁等樁型的選擇應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況、上部結(jié)構(gòu)要求和施工技術(shù)設(shè)備條件等確定。二、樁徑、樁長的擬定1.混凝土灌注樁斷面形式：圓形沉管灌注樁直徑：300~500mm；鉆孔灌注樁直徑：0.8、1.0、1.25、1.5、2.0m等擴底鉆孔灌注樁：擴底直徑1~2d.擴底鉆孔灌注樁2.混凝土預(yù)制樁斷面形式：方形、圓形、三角形等斷面尺寸：≤550mm3.樁長的選擇考慮因素：主要樁端持力層選擇，同時考慮樁的材料及施工工藝。樁端持力層選擇：較硬土層樁端全截面進入持力層深度：

粘性土、粉土：≥2d；砂土：≥1.5d；碎石土：≥1d。有軟弱下臥層時樁基下持力層厚度：≥4d嵌巖樁嵌入巖層深度：≥0.5m

端承樁

摩擦樁考慮因素：承載力與沉降量注意：（1）同一種建筑物盡量采用同一種樁；（2）除落在巖面上的樁，樁端間高差≤d；（3）摩擦型樁，樁端間高差≤l/10；（4）高層及荷載大的建筑物宜用大樁徑(挖孔)。三、基樁數(shù)確定及平面布置

單樁承載力特征值確定以后，可按下式估算所需樁數(shù)：式中N——作用于承臺底面的豎向荷載，KNRa——單樁軸向承載力特征值，KN；

μ——考慮由偏心荷載時各樁受力不等的提高系數(shù)，按經(jīng)驗可取1.1~1.3。

1.基樁數(shù)確定2.樁的平面布置（1）墻下樁基a.鉆孔樁的最小中心距：≥2.5d（一般3~4d)；b.盡量使群樁形心與荷載重心重合；c.縱橫墻交接處宜布置樁。墻下樁的平面布置單排布置雙排布置交叉布置墻角布置（2）獨立樁基a.樁的最小中心距：≥3d（一般3~4d)；b.邊樁距承臺邊緣的距離c：d≥1.0m時，不小于0.5d，且不小于0.35m；1.0m＜d時，不小于0.3d，且不小于0.5m。柱下獨立承臺樁的平面布置二樁布置三樁布置四樁布置六樁布置c四、樁基礎(chǔ)設(shè)計方案檢驗（一）單根基樁的檢驗

1．單樁軸向承載力檢驗2．單樁水平承載力檢驗3．單樁水平位移檢驗△≤[△]=0.5(cm)當(dāng)摩擦樁群樁基礎(chǔ)的基樁中心距小于6倍樁徑時，需檢驗群樁基礎(chǔ)的承載力，包括樁底持力層承載力驗算及軟弱下臥層的強度驗算；必要時還須驗算樁基沉降量，包括總沉降量和相鄰墩臺的沉降差。（二）群樁基礎(chǔ)承載力和沉降量的檢驗

（三）承臺強度檢驗

承臺按極限狀態(tài)設(shè)計，驗算包括：樁頂處局部壓應(yīng)力、承臺抗彎、抗剪強度及樁對承臺的沖剪等內(nèi)容。

學(xué)習(xí)情境九樁基礎(chǔ)單元1樁基礎(chǔ)概述單元2單樁承載力單元3基樁內(nèi)力與位移單元4群樁基礎(chǔ)驗算單元5樁基礎(chǔ)設(shè)計簡介單元6樁基礎(chǔ)施工單元6樁基礎(chǔ)施工一、預(yù)制樁施工二、鉆孔灌注樁施工三、挖孔灌注樁施工四、樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量檢測（一）預(yù)制樁施工技術(shù)要求

一、預(yù)制樁施工1.預(yù)制樁的制作要求（1）預(yù)制場的設(shè)置、模板、鋼筋、混凝土和預(yù)應(yīng)力的施工規(guī)定：1）主筋宜采用整根鋼筋，需接長時，用對焊連接或機械連接，接頭應(yīng)相互錯開，在樁尖、樁頂各2m長范圍內(nèi)的主筋不應(yīng)有接頭。箍筋或螺旋筋與縱筋的交接處宜采用點焊焊接；當(dāng)采用矩形綁扎筋時，箍筋末端應(yīng)為135°彎鉤或90°彎鉤加焊接；樁兩端的加密箍筋均應(yīng)采用點焊焊成封閉箍。一、預(yù)制樁施工2）焊接連接的混凝土樁，應(yīng)按設(shè)計要求準(zhǔn)確預(yù)埋連接鋼板。法蘭盤連接的混凝土樁，法蘭盤應(yīng)對準(zhǔn)位置連接在鋼筋或預(yù)應(yīng)力筋上；先張法預(yù)應(yīng)力混凝土樁采用法蘭盤連接時，應(yīng)先將法蘭盤連接在預(yù)應(yīng)力筋上，然后再進行張拉；法蘭盤應(yīng)保證焊接質(zhì)量。3）每根或每一節(jié)樁的混凝土應(yīng)連續(xù)澆筑，不得留施工縫?；炷翝仓戤吅螅瑧?yīng)及時覆蓋養(yǎng)護，并應(yīng)在樁上標(biāo)明編號、澆筑日期和吊點位置，同時應(yīng)填寫制樁記錄。1.預(yù)制樁的制作要求（2）預(yù)制樁的制作質(zhì)量應(yīng)符合表9-15的規(guī)定；采用法蘭盤接頭的預(yù)制樁，其法蘭盤制成后的允許偏差應(yīng)符合表9-16的規(guī)定。同時應(yīng)符合下列規(guī)定：1）鋼筋混凝土樁的橫向收縮裂縫寬度不得大于0.2mm，深度不得大于20mm，裂縫長度不得大于1/2樁寬；預(yù)應(yīng)力混凝土樁不得有裂縫。2）樁的表面出現(xiàn)蜂窩麻面時，其深度不得大于5mm，每面的蜂窩面積不得超過該面總面積的0.5％。3）有棱角的樁，棱角破損深度應(yīng)在5mm以內(nèi)，且每10m長的邊棱角上只能有一處破損，在一根樁上邊棱破損的總長度不得大于500mm。4）預(yù)制樁出場前應(yīng)進行檢驗，出場時應(yīng)具備出場合格檢驗記錄。1.預(yù)制樁的制作要求混凝土預(yù)制管樁

預(yù)應(yīng)力管樁的生產(chǎn)在工廠內(nèi)進行，利用高強螺旋肋的鋼絲作為預(yù)應(yīng)力筋，混凝土強度等級可達C60～C80，采用離心法生產(chǎn)，高壓釜蒸汽養(yǎng)護。

預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的樁端加強鋼板套箍

管樁鋼絲

螺旋箍筋混凝土預(yù)制管樁管樁鋼模箍筋焊接墩頭管樁鋼筋骨架安裝模版澆混凝土管樁脫模開口形樁尖混凝土錐形連體樁尖十字形樁尖十字形樁尖十字形樁尖預(yù)制混凝土樁尖混凝土預(yù)制方樁混凝土預(yù)制方樁混凝土預(yù)制方樁混凝土澆筑預(yù)制樁的吊運、存放和運輸應(yīng)符合下列規(guī)定:

（1）廠(場)內(nèi)吊運：樁身混凝土強度應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定，否則應(yīng)經(jīng)驗算，確認不會對樁身混凝土產(chǎn)生損傷時方可進行。實際吊點位置距設(shè)計位置的偏差不應(yīng)超過±20mm，各吊點同時均勻受力；吊點處應(yīng)采取保護措施。（2）存放場地與堆放：場地應(yīng)平整、堅實，不應(yīng)有不均勻沉降，應(yīng)有防排水設(shè)施。堆放時應(yīng)設(shè)置墊木，支墊位置宜按設(shè)計吊點位置確定，其偏差不應(yīng)超過200mm；多層堆放時，墊木應(yīng)位于同一垂直面上，不宜超過3層。（3）樁的運輸：應(yīng)采用多支墊堆放，墊木應(yīng)均勻放置，且其頂面應(yīng)在同一平面上；樁的堆放形式應(yīng)使裝載工具在裝卸和運輸過程中保持平穩(wěn)。采用駁船裝運時，樁體應(yīng)加撐和系綁等，防止在風(fēng)浪中發(fā)生傾斜；管樁應(yīng)采用特殊支架進行固定，防止其滾動和墜落。2.

樁的吊運、存放和運輸（1）沉樁施工應(yīng)在施工前進行工藝試樁和承載力試樁，確定沉樁的施工工藝、技術(shù)參數(shù)和檢驗樁的承載力。（2）試樁附近應(yīng)有鉆探資料；試樁的規(guī)格應(yīng)與工程樁一致，所用樁機應(yīng)與正式施工時相同。試樁試驗辦法應(yīng)符合《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTGT3650-2020）附錄L的規(guī)定。（3）特大橋和地質(zhì)復(fù)雜的大、中橋，宜采用靜載試驗法確定單樁承載力特征值，一般大、中橋的試樁，可采用靜載試驗法，條件適宜時，亦可用可靠的動力檢測法；錘擊沉入的中、小橋試樁，在缺乏上述試驗條件時，可選用適當(dāng)?shù)膭恿接嬎銌螛冻休d力。當(dāng)確定的單樁承載力不能滿足設(shè)計要求時，應(yīng)會同監(jiān)理和設(shè)計單位研究處理。3.試樁與樁基承載力（1）建立平面測量與高程測量的控制網(wǎng)點，測量定位點應(yīng)設(shè)置在不受沉樁作業(yè)影響處；確定沉樁的方法和機具應(yīng)考慮樁的類型、地質(zhì)條件、水文條件及施工環(huán)境等，并對地上和地下的障礙物妥善處理。（2）沉樁順序：宜由一端向另一端進行，當(dāng)基礎(chǔ)尺寸較大時，宜由中間向兩端或四周進行；如樁埋置有深淺，宜先深后淺；斜坡地帶，應(yīng)先坡頂，后坡腳。在樁的沉入過程中，應(yīng)始終保持錘、樁帽和樁身在同一軸線上。4．沉樁施工要求（3）錘擊沉樁的施工應(yīng)符合下列規(guī)定:1）鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土樁在錘擊沉樁前，樁身混凝土強度應(yīng)達到設(shè)計要求。2）樁錘選擇宜根據(jù)地質(zhì)條件、樁身結(jié)構(gòu)強度、單樁承載力、錘的性能并結(jié)合試樁確定，且宜選用液壓錘和柴油錘。輔助裝備應(yīng)與樁錘匹配。3）開始沉樁時，宜采用較低落距，且樁錘、送樁與樁宜保持在同一軸線上；在錘擊過程中，應(yīng)采用重錘低擊。4）沉樁若遇到貫入度劇變，樁身突然傾斜、移位或嚴重回彈，樁頂嚴重裂縫、破碎，樁身開裂等，應(yīng)查明原因，有效處理后方可繼續(xù)沉樁。5）應(yīng)考慮錘擊振動對其他新澆筑混凝土結(jié)構(gòu)物的影響，當(dāng)結(jié)構(gòu)物混凝土強度未達到5MPa時，距結(jié)構(gòu)物30m范圍內(nèi)，不得沉樁；錘擊能量超過280kN·m時，應(yīng)適當(dāng)加大沉樁與結(jié)構(gòu)物的距離。6）錘擊沉樁控制應(yīng)符合下列規(guī)定：①樁尖土層為一般黏性土?xí)r，應(yīng)以高程控制。樁沉入后，樁頂高程的允許偏差為＋100mm。②樁尖土層為礫石、密實砂土或風(fēng)化巖時，應(yīng)以貫入度控制。當(dāng)沉樁貫入度已達到控制貫入度，而樁端未達到設(shè)計高程時，應(yīng)繼續(xù)錘擊貫入100mm或錘擊30~50擊，其平均貫入度應(yīng)不大于控制貫入度，且樁端距設(shè)計高程宜不超過1~3m（硬土層頂面高程相差不大時取小值）。超過上述規(guī)定時，應(yīng)會同監(jiān)理和設(shè)計單位研究處理。③樁尖土層為硬塑狀黏性土或粉細砂時，應(yīng)以高程控制為主，貫入度作為校核。當(dāng)樁尖已達到設(shè)計高程而貫入度仍較大時，應(yīng)繼續(xù)錘擊使其貫入度接近控制貫入度，但繼續(xù)下沉?xí)r，應(yīng)考慮施工水位的影響；當(dāng)樁尖距離設(shè)計高程較大，而貫入度小于控制貫入度時，可按本條第②項執(zhí)行。7）對發(fā)生“假極限”“吸入”“上浮”現(xiàn)象的樁，應(yīng)進行復(fù)打。（4）振動沉樁的施工應(yīng)符合下列規(guī)定:1）振動沉樁在選錘或換錘時，應(yīng)驗算振動上拔力對樁身結(jié)構(gòu)的影響。振動沉樁機、機座、樁帽應(yīng)連接牢固，與樁的中心軸線保持在同一直線。2）開始沉樁時，宜利用樁自重下沉或射水下沉，待樁身入土達一定深度確認穩(wěn)定后，再采用振動下沉。每一根樁的沉樁作業(yè)，宜一次完成，不宜中途停頓過久，避免土的阻力恢復(fù)，使繼續(xù)下沉困難。3）在沉樁過程中，如發(fā)生貫入度劇變，樁身突然發(fā)生傾斜、移位或有嚴重回彈，樁頂出現(xiàn)嚴重裂縫、破碎，樁身開裂等情況，或振動沉樁機振幅有異常時，應(yīng)立即暫停沉樁，查明原因，采取有效措施后再恢復(fù)施工。4）振動沉樁時，應(yīng)以設(shè)計規(guī)定的或通過試樁驗證的樁尖高程控制為主，以最終貫入度(mm/min)作為校核。當(dāng)樁尖已達到設(shè)計高程，而與最終的貫入度相差較大時，應(yīng)查明原因，會同監(jiān)理和設(shè)計單位研究處理。（5）射水沉樁施工應(yīng)符合下列規(guī)定：1）砂層、碎石層中錘擊沉樁困難時，可射水為主，錘擊配合；在黏性土、粉土應(yīng)以錘擊為主，射水配合；濕陷性黃土中射水沉樁按設(shè)計要求。2）射水錘擊沉樁應(yīng)根據(jù)土質(zhì)情況調(diào)節(jié)射水壓力，控制沉樁速度。當(dāng)樁尖接近設(shè)計高程時，應(yīng)停止射水，改用錘擊，保證樁的承載力。停止射水的高程，可根據(jù)沉樁試驗確定的數(shù)據(jù)及施工情況決定，當(dāng)缺乏資料時，距設(shè)計樁尖高程不得小于2m。3）鋼筋混凝土樁或預(yù)應(yīng)力混凝土樁采用射水配合錘擊沉樁時，宜采用較低落距錘擊。4）采用中心射水法沉樁時，應(yīng)在樁墊和樁帽上留有排水通道；采用側(cè)面射水法沉樁時，射水管應(yīng)對稱設(shè)置。5）采用射水錘擊沉樁后，應(yīng)及時與鄰樁或穩(wěn)定結(jié)構(gòu)夾緊固定，防止樁傾斜位移。（6）水上沉樁施工應(yīng)符合下列規(guī)定：1）水上沉樁應(yīng)根據(jù)地形、水深、風(fēng)向、水流和船舶性能等具體情況，充分利用有利條件，使沉樁施工能正常進行。保證作業(yè)安全。2）淺水中沉樁，可采用設(shè)置筑島圍堰或固定平臺等；在深水或有潮汐影響的水域沉樁，宜采用打樁船施打，在寬闊水域宜采用具有衛(wèi)星測量定位功能的打樁船；在風(fēng)浪條件惡劣的深水水域，宜采用自升式平臺進行施工。3）沉樁應(yīng)設(shè)置導(dǎo)向設(shè)施，防止樁發(fā)生偏移或傾倒。若樁的自由長度較大，應(yīng)適當(dāng)增設(shè)支點。4）固定平臺沉樁施工應(yīng)符合錘擊沉樁施工、振動沉樁施工、射水沉樁施工的相關(guān)規(guī)定；打樁船沉樁可按《碼頭結(jié)構(gòu)施工規(guī)范》（JTS215）規(guī)定。5）已沉好的水中樁，應(yīng)及時采用鋼制桿件夾樁，將相鄰樁連成一體加以防護，并應(yīng)在水面設(shè)置標(biāo)志。嚴禁在已沉好的樁上系纜。5．樁的連接技術(shù)要求樁的連接應(yīng)符合設(shè)計要求，并應(yīng)符合下列規(guī)定：1）在同一墩、臺的樁基中，同一水平面內(nèi)的樁接頭數(shù)不得超過基樁總數(shù)的1/4，但采用法蘭盤按等強度設(shè)計的接頭，可不受此限制。2）接樁時，應(yīng)保持各節(jié)樁的軸線在同一直線上，接好后應(yīng)進行檢查，符合要求方可進行下道工序。3）接樁可用焊接或法蘭盤連接。當(dāng)用焊接連接時，焊接應(yīng)牢固，位置應(yīng)準(zhǔn)確；用法蘭盤接樁時，法蘭盤的結(jié)合處應(yīng)密貼，法蘭螺栓應(yīng)對稱逐個擰緊，并加設(shè)彈簧墊圈或加焊，錘擊時應(yīng)采取有效措施防止螺栓松動。4）在寬闊水域沉設(shè)的大直徑管樁和鋼管樁，宜在廠內(nèi)制作時按設(shè)計樁長拼接成整根，不宜在現(xiàn)場連接接長；必須在現(xiàn)場連接時，每根樁的接頭數(shù)不得超過1個。6.

沉樁施工質(zhì)量要求沉樁施工質(zhì)量應(yīng)符合下表的規(guī)定。采用鉛錘法檢查，每樁測量

樁可在預(yù)制廠預(yù)制，當(dāng)預(yù)制廠距離較遠而運樁不經(jīng)濟時，宜在現(xiàn)場選擇合適的場地進行預(yù)制，但應(yīng)注意：場地布置要緊湊，盡量靠近打樁地點，要考慮到防止被洪水所淹；地基要平整密實，并應(yīng)鋪設(shè)混凝土地坪或?qū)ＴO(shè)樁臺；制樁材料的進場路線與成樁運往打樁地點的路線，不應(yīng)互受干擾。

（二）沉樁前準(zhǔn)備預(yù)制樁的混凝土必須連續(xù)一次澆制完成，宜用機械攪拌和振搗，以確保樁的質(zhì)量。樁上應(yīng)標(biāo)明編號，制作日期，并填寫制樁記錄。樁的混凝土強度大于設(shè)計強度70％方可吊運；達到設(shè)計標(biāo)號時方可使用。核驗沉樁的尺寸和質(zhì)量，并在每根樁的一側(cè)用油漆劃上長度標(biāo)記樁位定線時，應(yīng)將所有的縱橫向位置固定牢固，如樁的軸線位置于水中，應(yīng)在岸上設(shè)置控制樁。打鋼筋混凝土樁時，應(yīng)采用與樁的斷面尺寸相適應(yīng)的樁帽，樁就位后如發(fā)現(xiàn)樁頂不平應(yīng)以麻袋等墊平。樁錘壓住樁頂后，檢查錘與樁的中心線是否一致，樁位、樁帽有無移動，樁的垂直度或傾斜度是否符合規(guī)定樁的吊運在起吊、運輸、堆放時，都應(yīng)該按照設(shè)計計算的吊點位置起吊吊點位置按設(shè)計位置按樁身產(chǎn)生的正負彎矩相等的原則確定0.207l0.207l0.293l預(yù)制鋼筋混凝土樁主筋是沿樁長按設(shè)計內(nèi)力配置的，吊運時吊點位置，常根據(jù)吊點處由樁重產(chǎn)生的負彎矩與吊點間由樁重產(chǎn)生的正彎矩相等原則確定，這樣較為經(jīng)濟

一般的樁在吊運時，采用兩個吊點，吊點離每端距離為O.207L，插樁時為單點起吊，采用三點或四點起吊1.錘擊沉樁法錘擊沉樁法是靠樁錘的沖擊能量將樁打入土中重錘低擊，低提重打一般適用于松散、中密砂土、粘性土錘擊沉樁常用的設(shè)備是樁錘和樁架。射水裝置、樁帽和送樁等輔助設(shè)備（三）沉樁施工工藝預(yù)制樁施工工藝（1）樁錘（常用樁錘）墜錘、單動汽錘、雙動汽錘、柴油機錘及液壓汽墊錘等墜錘是由鑄鐵或其他材料做成的錐形或柱形重塊，重2～20kN，由人力或卷揚機沿樁架導(dǎo)桿提升l～2m，然后使錘自由落下錘擊樁頂單動汽錘、雙動汽錘是利用蒸汽或壓縮空氣將樁錘在樁架內(nèi)頂起下落錘擊基樁柴油錘工作原理同柴油機，利用柴油在汽缸內(nèi)壓縮發(fā)熱點燃而爆炸將汽缸沿導(dǎo)向桿頂起，下落時錘擊樁頂

單動汽錘的原理墜錘

振動錘打樁機蒸汽錘打樁機

柴油錘打樁機柴油錘柴油打樁機液壓打樁錘擊打樁施工（2）樁架樁架的作用是裝吊樁錘、插樁、打樁、控制樁錘的上下方向，由導(dǎo)桿、起吊設(shè)備(滑輪、絞車、動力設(shè)備等)、撐架(支撐導(dǎo)桿)及底盤(承托以上設(shè)備)等組成履帶打樁機柴油錘軌道式打樁機輪胎式打樁機履帶式樁架混凝土預(yù)制樁打樁施工（3）射水裝置

在錘擊沉樁過程中，如下沉遇到困難，可用射水方法助沉，因為利用高壓水流通過射水管沖刷樁尖或樁側(cè)的土，可減小樁的下沉阻力，從而提高樁的下沉效率。（4）樁帽與送樁樁帽的作用是直接承受錘擊、保護樁頂，并保證錘擊力作用于樁的斷面中心。當(dāng)樁頂位于水下或地面以下，或打樁機位置較高時，可用一定長度的送樁套聯(lián)在樁頂上，就可使樁頂沉到設(shè)計標(biāo)高

送樁

送樁送樁（5）錘擊沉樁施工要點及注意事項①樁帽與樁周圍應(yīng)有5-10mm間隙；②打樁機的導(dǎo)向桿件應(yīng)固定，以便施打時穩(wěn)定樁身③樁在導(dǎo)向桿件上不應(yīng)鉗制過死，使樁身產(chǎn)生超過許可的拉力或扭矩④導(dǎo)向桿件的設(shè)置應(yīng)使樁錘上、下活動自由⑤在有條件的情況下，導(dǎo)向桿件宜有足夠的長度⑥應(yīng)有適合樁帽大小的樁墊，樁墊因承受高壓力而炭化或破碎時，應(yīng)及時更換⑦采用適當(dāng)?shù)臉睹?，將錘的沖擊力均勻分布到整個頂面上（6）沉樁施工常遇問題及防止與處理措施問題產(chǎn)生原因一般防止與處理措施樁頂破損1.樁頂部分混凝土質(zhì)量差，強度低2.錘擊偏心，即樁頂面與樁軸線不垂直，錘與樁面不垂直3.未安置樁帽或帽內(nèi)無緩沖墊或緩沖墊不良沒有及時調(diào)換4.遇堅硬土層，或中途停歇后土質(zhì)恢復(fù)阻力增大，用重錘猛打所致。1.加強樁預(yù)制、裝、運的管理，確保樁的質(zhì)量要求；2.施工中及時糾正樁位，使錘擊力順樁軸方向；3.采用合適樁帽，并及時調(diào)換緩沖墊；4.正確選用合適樁錘，且施工時每樁要一氣呵成樁身破裂1.樁質(zhì)量不符合設(shè)計要求；2.裝卸中吊裝時吊點或支點不符合規(guī)定，懸臂過長或中跨過多所致；3.打樁時，樁的自由長度過大，產(chǎn)生較大縱向撓曲和振動；4.錘擊或振動過甚。1.加強預(yù)制、裝、運、卸管理；2.木樁可用8號鍍鋅鐵絲捆繞加強；3.混凝土樁當(dāng)破裂位于水上部位時，用鋼夾箍加螺栓拉緊焊接補強加固，水中部位時用套筒橫板澆筑混凝土加固補強；4.適當(dāng)減小樁錘落距或降低錘擊頻率。扭轉(zhuǎn)或位移樁尖制造不對稱，或樁身有彎曲。用棍撬、慢錘低擊糾正；偏心不大，可不處理。樁身傾斜或位移1.樁頭不平，樁尖傾斜過大；2.樁接頭破壞；3.一側(cè)遇石塊等障礙物，土層有陡的傾斜角；4.樁帽樁身不在一直線上。1.偏差過大，應(yīng)拔出移位再打2.入土深小于1m，偏差不大時，可利用木架頂正，再慢錘打入；3.障礙物如不深，可挖除回填后再繼續(xù)沉樁。樁涌起在較軟土或遇流砂現(xiàn)象。應(yīng)選擇涌起量較大樁作靜載試驗，如合格可不再復(fù)打，如不合格，進行復(fù)打或重打。樁急劇下沉，有時隨著發(fā)生傾斜或移位1.遇軟土層、土洞2.接頭破裂或樁尖劈裂3.樁身彎曲或有嚴重的橫向裂縫4.落錘過高，接樁不垂直1.應(yīng)暫停沉樁查明情況，再決定處理措施；2.如不能查明時，可將樁拔起，檢查改正重打，或在靠近原樁位作補樁處理。樁貫入度突然減小1.樁由軟土層進入硬土層；2.樁尖遇到石塊等障礙物。1.查明原因，不能硬打；2.改用能量較大樁錘；3.配合射水沉樁。樁不易沉入或達不到設(shè)計標(biāo)高1.遇舊埋設(shè)物、堅硬土夾層或砂夾層；2.間歇時間過長，摩阻力增大3.定錯樁位。①遇障礙或硬土層，用鉆孔機鉆透后再復(fù)打；②根據(jù)地質(zhì)資料正確確定樁長，如確實已達要求時，可將樁頭截除。樁身跳動，樁錘回彈1.樁尖遇障礙物如樹根或硬土2.樁身過曲，接樁過長；3.落錘過高；4.凍土地區(qū)沉樁困難。1.檢查原因，穿過或避開障礙物；2.如入土不深，將樁拔起避開或換樁重打3.應(yīng)先將凍土挖除或解凍后進行。如用電熱解凍，應(yīng)在切斷電源后沉樁。樁的接長（補充）長樁分節(jié)制作在現(xiàn)場接樁時，樁的接頭的可靠性是很重要的，必須保證接頭有足夠的強度。鋼筋混凝土樁的接頭一般采用焊接鋼板接頭。當(dāng)預(yù)制樁采用靜壓樁方式沉樁時，樁的接頭有時可采用硫磺膠泥接樁。電焊接樁示意圖硫磺膠泥接樁示意圖預(yù)制方樁接樁預(yù)應(yīng)力管樁接樁預(yù)應(yīng)力管樁接樁2.振動沉樁法原理是由振動打樁機使樁產(chǎn)生上下振動，在克服樁與周圍土層間摩擦力的同時使樁尖地基松動，從而使樁貫入或拔出。一般用于砂土，硬塑及軟塑的粘性土和中密及較軟的碎石土在砂性土中最有效，硬地基中難以打進隨地基的硬度加大，樁錘的重量也應(yīng)增大樁的斷面大和樁身長者，樁錘重量應(yīng)大振動沉樁3.射水沉樁法射水法是利用小孔噴嘴以300～500kPa的壓力噴射水，使樁尖和樁周圍土松動的同時，樁受自重作用而下沉的方法對粘性土、砂性土都可適用，在細砂土層中特別有效。施工時噪音和振動極小。4.靜力壓樁原理示意圖樁位復(fù)核樁機就位吊樁就位壓樁吊裝就位焊接接樁壓樁壓樁致設(shè)計標(biāo)高檢查驗收觀測垂直度樁機移位觀測垂直度調(diào)試驗收樁機進場靜力壓樁施工流程靜力壓樁機全液壓靜力壓樁機

吊樁

靜力壓樁機

樁與樁管口焊接連接（接樁）

吊樁靜力壓樁機連續(xù)壓樁

壓入一節(jié)

植樁法有鉆孔取土植樁法、高壓旋噴（或深層攪拌）植樁法和中掘植樁法等。

鉆孔取土植樁法是利用鉆孔設(shè)備成孔，將預(yù)制管樁用砂漿或細石混凝土埋入孔內(nèi)。

高壓旋噴（或深層攪拌）植樁法是先用高壓旋噴（或深層攪拌）法形成水泥土樁，在水泥土未凝固前，將管樁插入旋噴樁內(nèi)。5．植樁法鉆孔取土植樁法和高壓旋噴兩種方式，必要時可利用錘擊、震動或靜壓方式將樁下沉，使樁尖有效的進入較好的持力層，防止吊腳樁和樁底承載力不足。中掘植樁法稱為樁中鉆孔法，在開口PC管樁、PHC管樁或鋼管樁的中空部位插入帶有擴底功能的專用鉆具，邊鉆孔邊將樁埋入土中，為增加樁周摩阻力，用水泥漿或其他固樁液填充樁周間隙。鉆孔取土植樁法鉆孔取土植樁法施工程序樁板路基植樁施工二、鉆孔灌注樁施工（一）一般規(guī)定（二）施工流程（三）準(zhǔn)備工作（四）鉆孔（五）清孔和吊放鋼筋籠（六）水下灌注混凝土（七）樁底壓漿施工（八）鉆孔灌注樁質(zhì)量檢驗及標(biāo)準(zhǔn)

（一）一般規(guī)定（1）灌注樁施工前應(yīng)具有工程地質(zhì)和水文地質(zhì)資料。（2）施工前應(yīng)制訂專項施工方案。（3）應(yīng)制訂環(huán)境保護方案，不得隨意排放泥漿，污染環(huán)境。（4）鄰近水利、防洪設(shè)施灌注樁施工時，應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定。（5）暫不作業(yè)的樁孔，應(yīng)對其孔口進行遮蔽防護。（6）相鄰兩樁孔不得同時成孔施工，應(yīng)間隔交錯進行作業(yè)。二、鉆孔灌注樁施工（二）鉆孔灌注樁施工流程

旱地成樁時，可在原地平整壓實形成工作平臺；

淺水區(qū)成樁，宜采用筑島法施工；

深水區(qū)，搭設(shè)鋼制平臺，或用浮式工作平臺。

施工平臺大小，應(yīng)滿足鉆孔成樁作業(yè)的需要；

頂面高程應(yīng)高于施工期間最高水位1.0m以上，并考慮波高的影響。1.場地準(zhǔn)備（三）準(zhǔn)備工作2）鋼制固定式施工平臺

應(yīng)牢固、穩(wěn)定，應(yīng)能承受鉆孔樁施工期間的全部靜荷載和動荷載。平臺應(yīng)進行專項施工設(shè)計，并應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定。1.場地準(zhǔn)備對鋼管樁施工平臺要求雙壁鋼圍堰或鋼套箱等作為鉆孔樁的施工平臺要求有沖刷的河流或水域施工平臺要求通航水域中搭設(shè)的平臺要求3）浮式平臺的要求

船舶選型考慮因素：水流情況、平臺尺寸及作用荷載等。

穩(wěn)定性要求：所有船舶均應(yīng)在四個方向拋錨定位，并應(yīng)在鉆孔樁施工期間每天進行監(jiān)測，控制其位置的準(zhǔn)確性。1.場地準(zhǔn)備護筒的作用：①固定鉆孔位置；②開始鉆孔時對鉆頭起導(dǎo)向作用；③保護孔口防止孔口土層坍塌；④隔離孔內(nèi)孔外表層水，并保持鉆孔內(nèi)水位高出施工水位以產(chǎn)生足夠的靜水壓力穩(wěn)固孔壁。

2.

埋置護筒

泥漿護壁鉆孔灌注樁施工時，通常應(yīng)埋設(shè)鋼護筒，以起定位、保護孔口、存儲泥漿和使其高于地下水位。埋設(shè)的鋼護筒護筒定位要求

堅固、耐用不易變形不漏水裝卸方便，能重復(fù)使用埋設(shè)穩(wěn)固、位置準(zhǔn)確材料

木材鋼板鋼筋混凝土埋設(shè)方法下埋式（旱地埋設(shè)）上埋式（旱地或埋淺水筑島埋設(shè)）下沉埋設(shè)（深水埋設(shè)）下埋式上埋式上埋式下沉埋設(shè)護筒埋設(shè)要點及注意事項：1）護筒內(nèi)徑應(yīng)比樁徑至少大200mm；2）護筒平面位置偏差不宜大于50mm；豎直方向的傾斜度應(yīng)不大于1％；護筒的底部和外側(cè)四周應(yīng)采用黏質(zhì)土回填并分層夯實；3）護筒頂應(yīng)高出地面0.3m，或水面1.0～2.0m，高于樁頂設(shè)計高程1.0m；高出施工期最高潮汐水位1.5-2.0m；4）旱地護筒埋深宜為2~4m影響的河床，護筒底應(yīng)低于施工期局部沖刷線以下1.0～1.5m。

泥漿的作用在孔內(nèi)產(chǎn)生較大的靜水壓力，可防止坍孔；泥漿向孔外土層滲漏，在鉆進過程中，由于鉆頭的活動，孔壁表面形成一層膠泥，具有護壁作用；同時將孔內(nèi)外水流切斷，能穩(wěn)定孔內(nèi)水位；泥漿比重大，具有挾帶鉆渣作用，利于鉆渣排出。3．鉆孔泥漿制備、使用與處理配制及指標(biāo)一般由水、粘土（或膨潤土）和添加劑接適當(dāng)配合比配制而成，其性能指標(biāo)主要包括：相對密度、粘度、含砂率、膠體率、失水率、泥皮厚度、靜切力、PH值等。直徑大于2.5m的大直徑鉆孔灌注樁對泥漿的要求高，泥漿的選擇應(yīng)根據(jù)具體工作條件確定，地質(zhì)復(fù)雜，覆蓋層較厚，護筒下沉不到巖層情況下，宜使用丙烯酰胺即PHP泥漿。PHP泥漿的配制

①PHP泥漿的主要成分：膨潤土、碳酸鈉、聚丙烯酰胺的水解物、鋸木屑、稻草、水泥或有機纖維復(fù)合物

②PHP泥漿配比應(yīng)通過試驗確定，參考配比如下

a.膨潤土為水質(zhì)量的6％~8％；

b.碳酸鈉為膨潤土質(zhì)量的0.3％~0.5％；

c.羧甲基纖維素(CMC)為膨潤土質(zhì)量的0.5％~0.1％

d.聚丙烯酰胺(PHP)為泥漿量的0.003％；

1）泥漿的配合比和配制方法宜通過試驗確定，其性能應(yīng)與鉆孔方法、土層情況相適應(yīng)。當(dāng)缺乏泥漿的性能指標(biāo)參數(shù)時，可按表9-19選用。2）鉆孔過程中，應(yīng)隨時對孔內(nèi)泥漿的性能進行檢測，不符合要求時應(yīng)及時調(diào)整。配制及指標(biāo)要求泥漿性能指標(biāo)泥漿性能指標(biāo)：相對密度—粘度含砂率—膠體率失水率—泥皮厚度靜切力—PH值相對密度ρx

檢測將要量測的泥漿裝滿泥漿杯，加蓋并洗凈從小孔溢出的泥漿，然后置于支架上，移動游碼，使杠桿呈水平狀態(tài)(即水平泡位于中央)，讀出游碼左側(cè)所示刻度，即為泥漿的相對密度ρx

。1-量杯；2-量杯蓋;3-刀刃支點;4-滑動游碼；5-刻度秤桿;6-支座粘度η檢測用兩端開口量杯分別量取200mL和500mL泥漿，通過濾網(wǎng)濾去大砂粒后，將泥漿700mL均注入漏斗，然后使泥漿從漏斗流出，流500mL量杯所需時間(s)，即為所測泥漿的粘度。1-漏斗;2-管子;3-量杯200mL部分;4-量杯500mL部分;5-篩網(wǎng)及濾杯1-漏斗;2-管子;3-量杯200mL部分;4-量杯500mL部分;5-篩網(wǎng)及濾杯靜切力θ檢測

量測時，先將1500mL泥漿攪勻后，倒入泥漿筒中。將兩根圓棒平行置于泥漿筒頂面中間，兩棒間距約2cm。再將切力計慢慢豎直插于兩棒之間沉放入泥漿中，待其下沉穩(wěn)定后，從切力計上讀出沉入泥漿深度h，用相對密度計測出泥漿重度(容重)γ，代入公式中，即可計算出該泥漿的初切力。含砂率測試

量測時，把調(diào)好的泥漿50mL倒進含砂率計，然后再倒進清水，使總體積為500mL，將儀器口塞緊搖動lmin，使泥漿與水混合均勻。再將儀器垂直靜放3min，儀器下端沉淀物的體積(由儀器刻度上讀出)乘2就是含砂率膠體率測試

膠體率是泥漿中土粒保持懸浮狀態(tài)的性能。測定方法可將100mL泥漿倒入100mL的量杯中，用玻璃片蓋上，靜置24h后，量杯上部泥漿可能澄清為水，測量時其體積如為5ml，則膠體率為100-5=95，即95%。失水率測試

工地可用濾紙法測定，用一張l2cm×l2cm的濾紙，置于水平玻璃板上，中央畫一直徑3cm的圓，將2mL的泥漿滴入圓圈內(nèi)，30min后測量濕圓圈的平均半徑(mm)，減去泥漿坍平后泥皮的平均半徑(mm)，即失水率。在濾紙上量出泥漿皮的厚度(mm)，即為泥皮厚度。泥皮愈平坦、愈薄則泥漿質(zhì)量愈高，一般不宜厚于2mm~3mm。泥漿失水量測定儀適用于井場或?qū)嶒炇覝y量泥漿失水量，一定體積的泥漿在規(guī)定空氣壓力下流出的濾液量即為失水量。酸堿度測試即酸和堿的強度簡稱，也有簡稱為酸堿值的。pH值是常用的酸堿標(biāo)度之一。pH值等于溶液中氫離子濃度的負對數(shù)值，即pH=-lg[H+]=lgl/[H+]。pH值等于7時為中性，大于7時為堿性，小于7時為酸性。工地測量pH值方法可用比色法測定，取一條pH試紙放在泥漿面上，0.5s后拿出來與標(biāo)準(zhǔn)顏色相比，即可讀出pH值。也可用pH酸堿計，將其探針插入泥漿，直接讀出pH值。穩(wěn)定性測試

高質(zhì)量泥漿要求有穩(wěn)定性性能指標(biāo)。測定方法是將泥漿注滿250ml的量筒，用蓋蓋上靜置24h后，小心地用吸管吸出量筒上、中、下三部分的泥漿試樣，用相對密度計分別測出其上、中、下各部分泥漿的相對密度，其相對密度值的差即為穩(wěn)定性。例如上部分泥漿的相對密度1.18而下部分為1.21，則穩(wěn)定性為0.03。1）鉆孔泥漿宜進行循環(huán)處理后重復(fù)使用，減小排放量。對重要工程的鉆孔樁施工，宜采用泥沙分離器進行泥漿的循環(huán)。2）施工完成后廢棄的泥漿應(yīng)采取先集中沉淀再處理的措施，嚴禁隨意排放，污染環(huán)境。泥漿使用與處理環(huán)境保護

(1)采用正反循環(huán)回轉(zhuǎn)法鉆孔或其他方法鉆孔時，均應(yīng)設(shè)置泥漿回收循環(huán)凈化使用系統(tǒng)。一般應(yīng)備有泥漿池、沉淀池或攪拌池、循環(huán)槽等，有條件時可采用機械凈化法。在水域鉆孔施工時，其泥漿循環(huán)凈化系統(tǒng)可設(shè)于浮船上，或仍置于岸邊，泥漿凈化后泵人鉆孔中。(2)應(yīng)防止凈化后的廢漿鉆渣污染環(huán)境，宜采取下列措施：

①采用泥水分離設(shè)備將其含水量降低為50％以下的濕土，運往低洼處；②采用絮凝劑進行絮凝沉淀，將其中固相物運走；③上述二法聯(lián)合處理，先使泥、水分離再絮凝；④設(shè)置數(shù)個沉淀池，利用重力使固相物沉淀，然后將其運走。在鉆孔樁平臺上插入護筒(下端砼上端鋼護筒)

鉆孔樁施工平臺和鋼護筒施工全景

棧橋上泥漿管道與鉆孔平臺上8個泥漿桶(Ф3mX4m)貫通輸出帶渣孔液通過泥漿桶沉淀后進入泥漿槽減速沉淀細顆粒PHP泥漿比重低(1.04)、粘度大(>25秒)、泥皮薄(<1mm)觸變性強,能大幅提高鉆速，確?？妆馨踩环稚?、低固相、油田PHP泥漿泥漿凈化設(shè)備常用鉆機類型：按其成孔原理可分為沖擊（抓）式、回旋式、復(fù)合式等類型。沖擊式鉆機靠鉆具的垂直往復(fù)運動，使鉆頭沖擊井底以破碎巖層，功效較低；沖抓式靠鉆具的重量下落重抓土體。回旋式鉆機依靠鉆具的旋轉(zhuǎn)運動破碎巖層而成孔，主要有鍋錐（旋挖鉆）、循環(huán)泥漿洗井轉(zhuǎn)盤式鉆機、液壓動力頭式鉆機、潛孔振動回轉(zhuǎn)式鉆機以及旋挖鉆機等。4．機具選擇與安裝鉆機類型：沖擊鉆機成孔沖擊鉆頭沖抓鉆頭沖抓鉆進成孔潛孔回轉(zhuǎn)鉆機復(fù)合式鉆機有兩種：

1）沖擊與回旋作用結(jié)合鉆進的鉆機，如風(fēng)動潛孔錘鉆機；

2）在轉(zhuǎn)盤回旋式鉆機的基礎(chǔ)上增設(shè)沖擊機構(gòu)，以回旋鉆進為主，當(dāng)遇到卵石層時用沖擊鉆進的兩用鉆機。復(fù)合式鉆機類型：潛孔錘1.鉆孔方法（1）沖擊鉆進成孔（2）沖抓鉆進成孔（3）回旋鉆進成孔（四）鉆孔（1）沖擊鉆進成孔利用鉆錐(重為10-35kN)不斷地提錐、落錐反復(fù)沖擊孔底土層，把土層中泥砂、石塊擠向四壁或打成碎渣，鉆渣懸浮于泥漿中，利用掏渣筒取出，重復(fù)上述過程沖擊鉆